CC BY
57
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
ВОПРОСЫ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПОЛИТИКИ И ПРАВА
Неустроев Сергей Сергеевич,
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт управления образованием Российской академии образования», директор, доктор экономических наук, [email protected]
Рягин Сергей Николаевич,
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт управления образованием Российской академии образования», заместитель директора по науке, доктор педагогических наук, [email protected]
ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И ИНДУСТРИИ КАК УСЛОВИЕ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИИ: ФОРМИРОВАНИЕ ОПЫТА
В ФГБНУ «ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЕМ РАО» Аннотация
В статье представлен опыт формирования модели интеграции образования, науки и индустрии на базе научно-исследовательского института. Взаимодействие с крупными индустриальными партнерами, позволил выделить следующие виды совместной работы: научно-исследовательская и проектная работа, экспертиза и продвижение продуктов индустрии на рынок системы непрерывного образования, совместная образовательная деятельность по профильной подготовки кадров для индустрии и оценка ее эффективности в условиях педагогического эксперимента.
Ключевые слова:
интеграция образования, науки и индустрии; модель интеграции образования, науки и индустрии на основе научно-исследовательского института; научно-исследовательская и проектная работа; экспертиза продуктов индустрии для системы непрерывного образования; профильная подготовка кадров для индустрии.
Интеграция науки, образования и индустрии является важнейшим направлением инновационного развития современной системы непрерывного образования Российской Федерации, что находит подтверждение в таких стратегических документах как Г осударственная программа развития образования РФ до 2020 года, Федеральная целевая программа развития образования РФ на период 2016-2020 годы.
Анализ существующей практики по данному вопросу, позволил выявить три организационных модели интеграции в зависимости от выбора системообразующего центра: системно-образовательная (системообразующий
5
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
центр интеграции - образовательная организация), системно-научная (системообразующий центр интеграции - научная организация), системноиндустриальная (системообразующий центр интеграции - организация из промышленной индустрии).
В соответствии с разработанной «Стратегией развития Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Институт управления образованием Российской академии образования (ФГБНУ «ИУО РАО») одним из важнейших направлений деятельности определена интеграция образования, науки и индустрии. Реализация данного направления позволила сформировать системно-научную модель на основе научного сопровождения деятельности руководителей региональных, муниципальных и
институциональных уровней, что позволяет осуществлять отбор и осуществлять апробацию в образовательной практике продуктов индустрии. В предлагаемой статье рассмотрим содержание деятельности ФГБНУ «ИУО РАО» с таким индустриальными партнерами как Ростех, НТ-МДТ, концерн «Моринформсистема-Агат».
Пробные шаги взаимодействия с Госкорпорацией Ростех на основе проектной деятельности
Госкорпорация Ростех - российская промышленная корпорация, включающая порядка 700 организаций, из которых в настоящее время сформировано 9 холдинговых компаний в оборонно-промышленном комплексе и 5 - в гражданских отраслях промышленности. Организации Ростеха расположены на территории 60 субъектов РФ и поставляют продукцию на рынки более 70 стран. Основные задачи корпорации: содействие разработке, производству и экспорту высокотехнологичной продукции; поддержка на внутреннем и внешнем рынках российских разработчиков и производителей высокотехнологичной промышленной продукции; проведение технологической модернизации производства; развитие научного и кадрового потенциала страны; развитие сотрудничества с крупными международными и российскими промышленными компаниями.
Совместно с представителями Ростеха сотрудниками ФГБНУ «ИУО РАО» разработаны заявки по двум проектам на участие в конкурсе в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 гг.».
Первый совместный проект «Создание технологии структурирования знаний для широкого круга прикладных задач». Его цель - создание универсальной технологии многопользовательской работы со структурами знаний различных предметных областей.
Задачами первого проекта являются:
• Создание универсальной, практически применимой технологии структурирования знаний, обеспечивающей оперативную формализацию фактов, гипотез, теорий, результатов научных исследований, численных экспериментов, описаний природных явлений и т.д. Технология должна быть универсальной относительно предметных областей и позволять описывать
6
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
структуры знаний различной степени сложности, начиная от школьных и энциклопедических знаний, до современных научных знаний, в том числе междисциплинарных. Для решения данной задачи необходимо провести тщательное исследование существующих подходов к структурированию знаний и среди множества подходов выделить набор необходимых и достаточных практик и методов, обеспечивающих наибольшую
эффективность и универсальность. Должно быть выполнено теоретическое обоснование выбранных методов и разработаны примеры, относящиеся к характерным областям различных форм общественного сознания (наука, философия, искусство, религия, практика) в части вербализуемого знания, что позволит наглядно продемонстрировать эффективность технологии.
• Разработка многопользовательской информационной системы,
реализующей технологию структурирования знаний. Система должна обеспечивать высокую скорость работы пользователей и низкие барьеры освоения системы. Для выполнения данной задачи необходимо выполнить проектирование пользовательских интерфейсов в соответствии с современными практиками эргономики и технической эстетики. В частности, должны быть использованы количественные методы измерения времени выполнения пользовательских операций, должна быть обеспечена унификация элементов пользовательского интерфейса, а количество таких элементов должно быть сведено к необходимому минимуму. Эффективность работы в системе должна быть подтверждена апробацией с последующей оптимизацией эффективности выполнения основной задачи технологии -работы с формализованными структурами знаний.
В результате выполнения проекта предполагается разработка универсальной технологии структурирования знаний с низким порогом освоения, не требующая владения научным формальным аппаратом и обеспечивающая возможность одновременной работы большого количества пользователей. Технология будет обеспечивать высокую эффективность работы со знаниями, в том числе высокую скорость формализации и структурирования знаний, визуальную навигацию по знаниям предметных областей, коллективную работу распределенных исследовательских коллективов при формализации знаний.
Проект может быть интересным для предприятий, осуществляющих инновационную деятельность, для которых знание является одним из ключевых ресурсов и источником конкурентного преимущества. Предложенная технология может быть использована при создании конкурентоспособных систем управления знаниями, экспертных систем, проектных рабочих зон, электронных энциклопедий нового типа. Технология может обеспечивать возможность использования в виде облачных систем, доступных из сети Интернет, и внедрения закрытых корпоративных систем.
Возможными потребителями ожидаемых научных и научно-технических результатов являются предприятия реального сектора, чья деятельность непосредственно зависит от результатов интеллектуального труда работников, а также широкий круг научных и образовательных организаций.
7
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
Второй проект «Создание технологии мотивации работников интеллектуального труда и оценки их деятельности на основе накопления репутационного капитала в сетевых структурах и внедрения игровых механик» в качестве цели рассматривает создание универсальной технологии мотивации работников интеллектуального труда и оценки их деятельности на основе накопления репутационного капитала в сетевых структурах и внедрения игровых механик в процесс получения результатов интеллектуальной деятельности
Задачами второго проекта являются:
• Создание универсальной, практически применимой технологии
мотивации работников интеллектуального труда и оценки их деятельности на основе накопления репутационного капитала в сетевых структурах, описывающая технологию мотивации, пригодную для встраивания в корпоративные решения и повышающую эффективность внедрения и использования этих решений. Для решения данной задачи необходимо осуществить трансфер социальных технологий, используемых для вовлечения пользователей в целевые процессы. Технология должна использовать нейропсихологические механизмы, такие как оптимизация баланса между сложностью и достижимостью, подкрепление желаемого поведения наградами и статусами, уровневое разграничение, введение элемента случайности, и другие элементы игровых механик. Кроме того, технология должна использовать научные принципы мотивации на основе репутационного капитала, успешное применение которого можно наблюдать в ряде профессиональных онлайн-сообществ. Основой использования репутационного капитала являются сетевые структуры, которые
обеспечивают сбалансированную саморегуляцию, основанную на взаимном рецензировании. Должно быть выполнено теоретическое обоснование выбранных методов и проведена апробация этих методов для подтверждения эффективности их использования при внедрении информационных систем.
• Разработка многопользовательской информационной системы, реализующей созданную технологию мотивации работников интеллектуального труда и оценки их деятельности. Система должна обеспечивать высокую скорость работы пользователей и низкие барьеры освоения системы. Для выполнения данной задачи необходимо выполнить проектирование пользовательских интерфейсов в соответствии с современными практиками эргономики и технической эстетики. В частности, должны быть использованы количественные методы измерения времени выполнения пользовательских операций, должна быть обеспечена унификация элементов пользовательского интерфейса, а количество таких элементов должно быть сведено к необходимому минимуму. Эффективность работы в системе должна быть подтверждена апробацией, с последующей оптимизацией эффективности выполнения основной задачи технологии -мотивации интеллектуальных работников и оценки их деятельности.
Одной из важнейших проблем, которые стоят перед предприятиями, внедряющими информационные системы, является отсутствие мотивации пользователей к использованию внедряемых систем. Особенно остро данная
8
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
проблема стоит перед системами, эффективность использования которых напрямую зависит от количества, содержащегося в них контента. Технологии используются при разработке компьютерных игр, реализации маркетинговых технологий, а также в ряде педагогических практик. Для вовлечения пользователей в целевые процессы используются нейропсихологические механизмы, включающие оптимизацию баланса между сложностью и достижимостью, подкрепление желаемого поведения наградами и статусами, уровневое разграничение, введение элемента случайности и многие другие. Важнейшим мотивационным аспектом является использование репутационного капитала, успешное применение которого можно наблюдать в ряде профессиональных онлайн-сообществ. Основой использования репутационного капитала являются сетевые структуры, которые
обеспечивают сбалансированную саморегуляцию, основанную на взаимном рецензировании. Использование технологий мотивации и оценки в качестве компонента информационных систем будет способствовать их эффективному внедрению, вовлечению целевых групп потребителей в их активное использование и сокращению сроков их внедрения.
Планируемая разработка технологии мотивации интеллектуальных работников и оценки их деятельности, основанная на принципах репутационного капитала в сетевых структурах и внедрении игровых механик в интеллектуальную деятельность. Технология будет обеспечивать возможность объективной оценки вклада отдельных сотрудников при создании результатов интеллектуальной деятельности, и мотивировать их на достижение высокой производительности за счет использования современных достижений нейропсихологии и методов реализации игровых механик, активно применяющихся в таких областях практической деятельности как образование, маркетинг и создание компьютерных игр. Технология, разработанная в рамках проекта, позволит обеспечить активное вовлечение пользователей в использование информационных систем при их внедрении и сократить скорость ввода этих систем в эксплуатацию.
Результаты проекта могут быть широко предложены предприятиям, внедряющим информационные системы, связанные с осуществлением интеллектуальной деятельности (системы управления знаниями, интеллектуальным капиталом, системы управления персоналом, проектные зоны, системы управления проектами, системы коллективного перевода и многие другие). Технология будет обеспечивать возможность использования как в виде облачных систем, доступных из сети Интернет, так и внедрения закрытых корпоративных систем.
Возможными потребителями ожидаемых научных и научно-технических результатов являются предприятия, чья деятельность непосредственно зависит от результатов интеллектуального труда работников, а также широкий круг научных и образовательных организаций.
В указанных двух проектах права на результаты интеллектуальной деятельности, создаваемые в рамках работ, финансируемых Ростехом, принадлежат госкорпорации, а на создаваемые в рамках работ,
9
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
финансируемых за счет государственного бюджета, оформляются на ФГБНУ «ИУО РАО». В последствии между организациями подписывается лицензионный договор на полученные и зарегистрированные ФГБНУ «ИУО РАО»результаты интеллектуальной деятельности, на основании которого Ростех при коммерциализации результатов интеллектуальной деятельности будет производить отчисления в научную организацию.
Взаимодействие с компанией НТ-МДТ по вопросам экспертизы продуктов индустрии для образования
Компания НТ-МДТ организована в 1990 году в г. Зеленоград - центре Российской микроэлектроники, с целью применения накопленного опыта и знаний в области нанотехнологий для обеспечения исследователей приборами, способными решать широкий спектр задач в области нанометровых размеров. НТ-МДТ - одна из немногих компаний в России, которая производит и экспортирует научное оборудование в области нанотехнологий. В настоящее время нанотехнологии - одна из наиболее интенсивно обсуждаемых тем в научном сообществе. Согласно прогнозам ученых, нанотехнологии могут принести огромную пользу практически во всех областях человеческой деятельности, например, при создании новых материалов с уникальными свойствами, для совершенствования электронных устройств, проектирования экологически чистых промышленных процессов, поиске новых лекарственных препаратов. Успех нанотехнологий связывают, прежде всего, с тем, что именно в системах нанометрового размера происходит переход от индивидуального поведения атомов к коллективному. Способность управлять такими системами дает возможность направленно создавать атомные, молекулярные и супрамолекулярные ансамбли с заданными свойствами, что открывает путь к принципиально новым материалам и процессам, которые будут существенно превосходить по эффективности те, что существуют в настоящее время.
Столь многообещающая область современной науки и технологии не может развиваться без специальной наноориентированной подготовки студентов в системе высшего профессионального образования. Вместе с тем, недостаточные возможности классического оборудования вузовских лабораторий химии, физики твердого тела, материаловедения и т.д. при изучении систем наноуровня определяют необходимость разработки приборов нового поколения, являющихся аналогами высокоточных приборов, используемых в научно-исследовательских лабораториях. В качестве такого оборудования для процесса обучения учащихся профильных классов и студентов в системе высшего профессионального образования может быть использована учебная модификация силового зондового микроскопа «Наноэдюкатор II», предоставившего возможность визуализировать,
диагностировать и модифицировать вещество с нанометровым уровнем пространственного разрешения. В основе работы учебной модификации силового зондового микроскопа «Наноэдюкатор II», как и силового зондового микроскопа для проведения научных исследований, лежит принцип -использование зависимости величины взаимодействия между зондом в виде
10
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
острой вольфрамовой иглы и поверхностью исследуемого образца от величины расстояния «зонд-поверхность». Взаимодействие может быть токовым (за счет туннельного тока) или силовым. Детектируя туннельный ток, протекающий при постоянном электрическом смещении между зондом и образцом, можно исследовать только проводящие объекты, в то время как детектируя силу взаимодействия «зонд-поверхность» можно исследовать как проводящие, так и диэлектрические образцы. Компания НТ-МДТ также предлагает практикум «Нанолаб», адаптированный для системы высшего профессионального образования на основе модификации силового зондового микроскопа «Наноэдюкатор II».
Сотрудники ФГБНУ «ИУО РАО» провели техническую, педагогикоэргономическую и методическую экспертизу силового зондового микроскопа «Наноэдюкатор II» и обнаружили широкие возможности использования его в системе непрерывного образования. Прежде всего «Наноэдюкатор II» позволяет приобщить учащихся и студентов к работе с научным прототипом. Сравнение руководств по эксплуатации, позволило установить отличительные особенности учебной модификации силового зондового микроскопа «Наноэдюкатор II» от своего научного прототипа:
• простота в обращении;
• отсутствие сложных настроек и юстировок;
• наличие видеокамеры для визуального контроля состояния зонда;
• недорогой и многократно восстанавливаемый зонд из вольфрамовой проволоки;
• дружественный ОС Windows 98/2000/XP/VISTA/7 программный интерфейс;
•многозадачность, которая обеспечивается возможностью пользования компьютером одновременно с работой прибора;
•комплектация прибора необходимыми для учебного процесса тест-объектами.
Испытания показали, что относительная погрешность показаний наноэдюкатора и приборов практикума «Нанолаб» составляет менее 4% при выполнении лабораторных работ.
На основе анализа документов и проведенных испытаний, подтверждено, что оборудование практикумов «Нанолаб» соответствует уровню среднего общего (старшая профильная школа) и высшего профессионального образования. В условиях перехода на инновационные Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС) среднего общего образования необходимо учитывать, что в основе нового стандарта лежит системно-деятельностный подход, который должен обеспечивать активную учебно-познавательную деятельность обучающихся профильных классов. Оборудование практикумов «Нанолаб» позволит старшеклассникам естественнонаучного профиля обучения приобрести опыт использования методов естественных наук и проведения экспериментов для изучения окружающей действительности. Предлагаемое оборудование позволит
11
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
осуществить включение обучаемых в проектную и исследовательскую деятельность, основу которой составляют такие учебные действия, как умение видеть проблемы, формулировать вопросы, классифицировать, наблюдать, проводить эксперимент, делать выводы и умозаключения, объяснять, доказывать, защищать свои идеи, овладевать методами научного познания и т.д. Эти умения будут способствовать формированию познавательных потребностей и развитию познавательных способностей в отношении естественнонаучных предметов.
Анализ ФГОС высшего профессионального образования третьего поколения (на примере подготовки бакалавров) позволил определить приоритетные направления основных образовательных программ подготовки бакалавров, магистров и аспирантов, при реализации которых целесообразно использовать силовой зондовый микроскоп «Наноэдюкатор II».
В результате совместной работы сотрудников ФГБНУ «ИУО РАО» и НТ-МДТ доказано, что силовой зондовый микроскоп «Наноэдюкатор II» может быть использован как в системе среднего общего, так и высшего профессионального образования.
Востребованность подобных экспертных услуг напрямую связана с процессами модернизации и повышения качества всех уровней образования, удовлетворением потребностей всех участников образовательного процесса в применении современного научного и аналитического оборудования.
Совместная опытно-экспериментальная работа с Концерном «Моринформсистема-Агат»
Создание Концерна «Моринформсистема-Агат» - одно из значимых событий, произошедших в ходе образования интегрированных структур в оборонно-промышленном комплексе. Ядром Концерна стало Научнопроизводственное объединение «Агат». Именно здесь на протяжении более шестидесяти лет разрабатывались и производились автоматизированные системы и комплексы управления боевой деятельностью подводных лодок и надводных кораблей Военно-Морского Флота, а также системы управления стрельбой всеми видами корабельного оружия. В российском кораблестроении Концерн «Моринформсистема-Агат» является головной организацией по информационным системам и технологиям, системному инжинирингу корабельных информационно-вычислительных средств, вопросам электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и размагничивания, системам управления стрельбой крылатыми и
баллистическими ракетами морского базирования, боевым информационноуправляющим и интегрированным системам управления надводных кораблей и подводных лодок.
ФГБНУ «ИУО РАО» для данной организации осуществляет научнометодическое сопровождение углубленной подготовки учащихся 10-11 классов по информатике, математике, физике и химии в профильной школе для дальнейшего обучения в Московском государственном университете информационных технологий, радиотехники и электроники в рамках целевого набора для Концерна.
12
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
Основными задачами опытно-экспериментальной работы являются:
• проектирование содержания профильных курсов по изучению наукоемких дисциплин;
• создание методики преподавания содержания профильных дисциплин (информатики, математики, физики и химии);
• разработка информационно-образовательной среды, поддерживающей управление процессом обучения наукоемким дисциплинам в профильной школе в целях подготовки квалифицированных специалистов для предприятия оборонно-промышленного комплекса.
Результаты и методы взаимодействия с индустриальными партнерами учитываются при проведении сотрудниками ФГБНУ «ИУО РАО» курсов повышения квалификации и программ переподготовки различных категорий слушателей. Согласно стратегии развития ФГБНУ «ИУО РАО», в ближайшее время планируется увеличение числа совместных проектов, а также расширение механизмов взаимодействия с индустриальными партнерами.
Литература
1. Неустроев С.С., Пуденко Т.И., Чечель И.Д., Потемкина Т.В. Стратегические приоритеты развития Института управления образованием РАО в условиях реформирования академического сектора науки. Опыт стратегирования // Управление образованием: теория и практика. 2015. Вып. 1(17). С. 1-19.
2. Официальный сайт Госкорпорации Росстех: [сайт]. URL: http://rostec.ru/ (дата обращения: 15.09.2015).
3. Официальный сайт компании NT-MDT: [сайт].
URL: http://www.ntmdt.ru/ (дата обращения: 15.09.2015).
4. Официальный сайт Концерна «Моринформсистема-Агат»: [сайт].
URL: http://concern-agat.ru/ (дата обращения: 15.09.2015).
5. Рягин С.Н. Преемственность общего и профессионального образования в условиях современных системных изменений: монография. М.: Наука, 2009. 245 с.
6. Собкин В.С., Евстигнеева Ю.М. Особенности интереса учащихся к компьютерным играм: жанровые предпочтения // Материалы международной интернет-конференции «Социальные и психологические последствия применения информационных технологий». М.: Московский общественный научный фонд, 2001. С. 26-34.
7. Шихнабиева Т.Ш. О модульном представлении и структуризации
знаний в системах обучения информатике // Мониторинг: наука и
технологии. 2011. №1. С. 65-68
8. Sobkin V.S., Evstigneev Iu.M. The Adolescent: virtual and social reality // Russian Education and Society. 2004. Vol. 46. №6. Pp. 6-100.
13
Управление образованием: теория и практика
2015 №3 (19)
Neustroev Sergej Sergeevich,
The Federal State Budgetary Scientific Institution
«Institute of Management of Education of The Russian Academy of Education»,
the Director, Doctor of Economics,
Ryagin Sergej Nikolaevich,
The Federal State Budgetary Scientific Institution
«Institute of Management of Education of The Russian Academy of Education», the Deputy director on scientific work, Doctor of Pedagogics, [email protected]
INTEGRATION OF EDUCATION, SCIENCE AND INDUSTRY AS A CONDITION OF INNOVATIVE DEVELOPMENT OF CONTINUING EDUCATION IN RUSSIA: THE FORMATION OF EXPERIENCE OF THE FEDERAL STATE BUDGETARY SCIENTIFIC INSTITUTION «INSTITUTE OF MANAGEMENT OF EDUCATION OF THE RUSSIAN ACADEMY OF EDUCATION»
Annotation
The article describes the experience of forming a model of integration of education, science and industry on the basis of research institute. Cooperation with major industrial partners, allowed to identify the following types of collaboration: research and project work, examination and promotion ofproducts of the industry to market the system of continuous education, joint educational activities on specialized training for the industry and the evaluation of its effectiveness in terms of pedagogical experiment.
Keywords:
integration of education, science and industry; a model of integration of education, science and industry on the basis of research institute; research and project work; examination of products of industry for the system of continuous education; examination of products of the industry for system of continuous education; profile training for the industry.
14
